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Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?



  1. #1
    Fildomen

    Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Bonjour !
    j'ai lu le dossier sur les ordinateurs quantiques. Je me demande ce qui vont apporter de nouveau ces ordinteurs ! sont-ils 'seulement' trèès performant ? ou il existe des problèmes que seuls les ordinateurs quantiques peuvent résoudre ( mais pas grace a leur performance) ? si oui est-ce qu'on peut donner un exemple !

    merciiii

    -----


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  3. #2
    deedoff

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Citation Envoyé par Fildomen Voir le message
    Bonjour !
    j'ai lu le dossier sur les ordinateurs quantiques. Je me demande ce qui vont apporter de nouveau ces ordinteurs ! sont-ils 'seulement' trèès performant ? ou il existe des problèmes que seuls les ordinateurs quantiques peuvent résoudre ( mais pas grace a leur performance) ? si oui est-ce qu'on peut donner un exemple !

    merciiii
    Je pense que c'est une autre technologie...car les sur les puces actuelles, même si on arrive aux limites du nb de transistor/cm², on risque d'arriver à saturation, pour des raisons physiques évidentes de place, de structure, de moyen de masquage...une autre technologie permettra de dépasser cette barriére...le gain peut être réelle mais surement pas plus que les 20 derniéres années d'évolution passées.

  4. #3
    Fildomen

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    je comprend donc que si on arrive pas a créer une intelligence artificielle avec nos pcs actuels ( même si elle marche très lentement c'est pas grave), on pourra pas le faire avec les pcs quantiques ? car je vois que tout le monde espère du nouveau coté intelligence artificielle alors que il y a pas de surprise sois t'as le code ou l'idée a developper dans ta tete sur l'IA sois tu n'aura rien ! un pc quantique il est performant c'est tout !

  5. #4
    deedoff

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Citation Envoyé par Fildomen Voir le message
    je comprend donc que si on arrive pas a créer une intelligence artificielle avec nos pcs actuels ( même si elle marche très lentement c'est pas grave), on pourra pas le faire avec les pcs quantiques ? car je vois que tout le monde espère du nouveau coté intelligence artificielle alors que il y a pas de surprise sois t'as le code ou l'idée a developper dans ta tete sur l'IA sois tu n'aura rien ! un pc quantique il est performant c'est tout !
    J'y connais rien en IA. Par contre ce que je sais, c'est qu'un ordinateur, cela reste un machine avec laquelle on essai de simuler de l'IA.

    Je ne vois pas le lien avec l'ordinateur quantique ?!

  6. #5
    zoup1

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    L'ordinateur quantique constitue une façon complètement différente d'aborder un problème. L'ordinateur quantique est performant dans les problèmes de combinatoire en permettant d'explorer plusieurs réalisations d'une même configuration.

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Ordinateur_quantique
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Fildomen

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Citation Envoyé par deedoff Voir le message
    J'y connais rien en IA. Par contre ce que je sais, c'est qu'un ordinateur, cela reste un machine avec laquelle on essai de simuler de l'IA.

    Je ne vois pas le lien avec l'ordinateur quantique ?!
    mon ami le lien est directe. comme l'a dit zoup1 il permet de traiter beaucoup de combinaisons a la fois ! donc ca va le rendre très utile dans la recherche d'une forme dans une image par exemple ( il va comparer bcp de formes qu'il connait déjà rapidement), et pour l'intelligence artificielle, pour un jeu d'echecs par exemple, traitement simultané des choix .... mais bon pour une intelligence artificielle, et plutot le coté "apprentisage" je vois pas son interet

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  10. #7
    Gilbert_Godasse

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Dans un ordinateur traditionnel, l'information est traitée via des BITS. Un bit est une entité qui a deux valeurs possibles, 0 ou 1 (en binaire). Pour "enregistrer" dans l'ordinateur les valeurs 0 ou 1, on utilise des transistors (CMOS), qui sont des petites portes qui sont soit ouverte (1) ou fermées (0). Ces portes laissent passer ou bloquent le courant électrique dans un circuit électronique très complexe. Ainsi, en analysant le courant qui passe dans le processeur, l'ordinateur peut "lire" de l'information, effectuer des calculs, etc. Le tout en utilisant seulement ce système de portes à 2 possibilités : ouvertes ou fermées.

    Dans un ordinateur quantique, au lieu de parler de BITS on parle de QBITS (quantum bits). Au lieu d'utiliser des petites portes qui ont seulement 2 valeurs (ouverte, fermée), on utilise maintenant une propriété quantique d'un atome : la projection de son spin. Maintenant, au lieu d'avoir 2 possibilités on se retrouve avec un ensemble vaste de possibilités, le spin d'un atome peut avoir plusieurs projections possibles. Donc, au lieu de regarder si le courant passe ou ne passe pas au travers d'une porte, on regarde plutôt le comportement du spin d'un atome sous diverses conditions pour sauvegarder et lire de l'information.

    Pour résumer, de nos jours les ordinateurs utilisent des BITS qui ont seulement 2 valeurs (0 ou 1 ). Ces BITS sont des portes électroniques. Avec des milliards de portes sur un cm² de processeur, on arrive à faire des calculs extraordinaires. Imaginez maintenant qu'on aille des QBITS, qui au lieu d'avoir 2 valeurs, ont un nombre très vastes de valeurs (0,1,2,3,4,5....). COnservez le même nombre de QBITS que de BITS par cm², et imaginez de quel facteur on peut multiplier les performances d'un ordinateur...

    Le problème actuel c'est que nous n'avons pas encore trouvé de façon efficace et simple de placer un atome dans un spin donné, puis d'aller lire ce spin sans détruire l'information. La recherche progresse tous les jours, mais pour l'instant nous arrivons à stocker seulement un seul QBIT dans un gros appareillage complexe qui nécessite un laboratoire entier. Mais un jour, nous vaincrons.

  11. #8
    obi76

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Un autre avantage certain que vous n'avez pas dit, c'est la parallélisation massive des calculs. Si on n'arrive pas à faire de l'IA, c'est simplement parce que ce qui est intelligent actuellement (un cerveau) n'est capable que de faire des opérations simple, mais peut en faire plusieurs milliards en même temps. Et c'est bien là toute sa force. Un ordinateur traditionnel a beau compter des milliers de fois plus vite que nous, il ne fait les opérations que une à une (traduction : les confrontations d'information sont en complexité N²), tandis qu'un cerveau faisant les calculs complètement en parallèle, on se retrouve avec une complexité de 1. On voit bien la différence.

    Imagine juste (un exemple qui me vient en tête) : tu as une liste de 1000000 de données (disons des valeurs aléatoire). on t'en donne 1 et le but c'est de la retrouver dans cette liste. Un ordinateur actuel devrait explorer les 1000000 de possibilités pour savoir s'il s'y trouve. un cerveau maintenant va attribuer quelques neurones par valeurs, et chaque groupe de neurone va - en même temps - regarder si la valeur que tu as en entrée correspond. Nombre d'opérations à effectuer : 1 (par groupe mais comme ils le font en même temps...).

    Bref l'ordinateur quantique permettant la parallélisation massive des calculs, on pourrai envisager en effet à plus ou moins long terme l'émergence d'une IA relativement poussée.

  12. #9
    Urgon

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Un autre avantage certain que vous n'avez pas dit, c'est la parallélisation massive des calculs. Si on n'arrive pas à faire de l'IA, c'est simplement parce que ce qui est intelligent actuellement (un cerveau) n'est capable que de faire des opérations simple, mais peut en faire plusieurs milliards en même temps. Et c'est bien là toute sa force. Un ordinateur traditionnel a beau compter des milliers de fois plus vite que nous, il ne fait les opérations que une à une (traduction : les confrontations d'information sont en complexité N²), tandis qu'un cerveau faisant les calculs complètement en parallèle, on se retrouve avec une complexité de 1. On voit bien la différence.

    Imagine juste (un exemple qui me vient en tête) : tu as une liste de 1000000 de données (disons des valeurs aléatoire). on t'en donne 1 et le but c'est de la retrouver dans cette liste. Un ordinateur actuel devrait explorer les 1000000 de possibilités pour savoir s'il s'y trouve. un cerveau maintenant va attribuer quelques neurones par valeurs, et chaque groupe de neurone va - en même temps - regarder si la valeur que tu as en entrée correspond. Nombre d'opérations à effectuer : 1 (par groupe mais comme ils le font en même temps...).

    Bref l'ordinateur quantique permettant la parallélisation massive des calculs, on pourrai envisager en effet à plus ou moins long terme l'émergence d'une IA relativement poussée.
    Le fait de paralléliser ne change rien qualitativement. Ce qui est impossible (fondamentalement) sans paralléliser reste impossible en parallélisant. Simplement, la parallélisation permet d'aller (beaucoup) plus vite.

    Pour répondre à la question initiale de ce fil, un ordinateur quantique - tel qu'il est conçu aujourd'hui avec les qbits etc.. - ne fait rien de plus qu'un ordinateur standard. Simplement, il peut aller (beaucoup) plus vite, pour certains types de problèmes.

    En revanche, il existe d'autres formes d'ordinateurs, - encore hypothétiques - , quantiques ou non, qui permettraient de réaliser des choses impossibles pour un ordinateur classique, quel que soit sa vitesse, et quelle que soit la parallélisation.

    Il s'agit des "hypercalculateurs" (voir http://fr.wikipedia.org/wiki/Hypercalcul). Il existe une forme théorique d'ordinateur quantique, utilisant un nombre infini de superpositions (contrairement aux ordinateurs quantiques actuels), ou des ordinateurs non quantiques, utilisant certaines propriétés extrêmes de l'espace-temps (boucles fermées).

  13. #10
    obi76

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Citation Envoyé par Urgon Voir le message
    Simplement, la parallélisation permet d'aller (beaucoup) plus vite.
    Je n'ai pas prétendu le contraire, j'ai juste spécifié que c'est nettement plus long.
    Néanmoins on peut approfondir. Les ordinateurs quantiques suivraient une logique floue, logique que l'on sait faire avec les processeurs actuels, reste que c'est aussi beaucoup plus long (calcul sur un groupe de bits plutot que sur un seul).

    Il faut rester lucide. Fondamentalement les calculs série sont fondamentalement extrêmement lents pour certains problèmes, à tel point qu'il est tout simplement impossible de leur faire faire une opération "simple" (du style la recherche de forme ou d'objet parmi une bibliothèque par exemple), alors que le parallèle y arriverai à une vitesse incomparablement plus rapide.

  14. #11
    Urgon

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Je n'ai pas prétendu le contraire, j'ai juste spécifié que c'est nettement plus long.
    Néanmoins on peut approfondir. Les ordinateurs quantiques suivraient une logique floue, logique que l'on sait faire avec les processeurs actuels, reste que c'est aussi beaucoup plus long (calcul sur un groupe de bits plutot que sur un seul).

    Il faut rester lucide. Fondamentalement les calculs série sont fondamentalement extrêmement lents pour certains problèmes, à tel point qu'il est tout simplement impossible de leur faire faire une opération "simple" (du style la recherche de forme ou d'objet parmi une bibliothèque par exemple), alors que le parallèle y arriverai à une vitesse incomparablement plus rapide.
    Tout à fait d'accord avec les choses exprimées ainsi. Reste à savoir si l'IA est juste un problème de vitesse (je ne crois pas). On aurait un ordinateur qui irait à 10^100 instructions par secondes, on ne saurait pas quoi en faire pour l'IA.

    D'ailleurs, avec les solutions de calcul distribué style seti@home ou folding@home, on a déjà une puissance de calcul et de parallélisation considérable disponible, supérieure à des estimations - encore récentes - de ce qui devrait être nécessaire pour une IA. Mais on attend encore un IA@home qui exploite cette puissance.. Les algos (pour une IA universelle, j'entends, une vraie IA quoi, pas pour des problèmes précis) n'existent pas encore..

  15. #12
    obi76

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Citation Envoyé par Urgon Voir le message
    Tout à fait d'accord avec les choses exprimées ainsi. Reste à savoir si l'IA est juste un problème de vitesse (je ne crois pas). On aurait un ordinateur qui irait à 10^100 instructions par secondes, on ne saurait pas quoi en faire pour l'IA.

    D'ailleurs, avec les solutions de calcul distribué style seti@home ou folding@home, on a déjà une puissance de calcul et de parallélisation considérable disponible, supérieure à des estimations - encore récentes - de ce qui devrait être nécessaire pour une IA. Mais on attend encore un IA@home qui exploite cette puissance.. Les algos (pour une IA universelle, j'entends, une vraie IA quoi, pas pour des problèmes précis) n'existent pas encore..
    C'est sur, reste que les temps de communications entre les différents centres de calculs (pc quoi) reste beaucoup trop grand par rapport à la vitesse de calcul. Lorsque je dis calcul parallèle, c'est complètement et idéalement parallèle. C'est à dire que chaque cellule ne va pas faire 109 opérations avant de transmettre son résultat au(x) voisins, mais va faire 1 opération, transmettre, le voisin va faire de même (utiliser le résultat pour son propre calcul, renvoyer etc). Pour des programmes de type seti, à mon sens, ce sont plus les communications qui empêchent tout développement d'IA, pas la puissance de calcul.

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  17. #13
    skydancer

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Bonjour, est ce que les calculs non parralélisables peuvent être réalisés sur un ordinateur quantique ? (Puisqu'il y a des calculs, ou des algorithmes non parralélisables...)

  18. #14
    obi76

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    J'ai l'impression que le terme "quantique" tend à une certaine mystification. Certains algorithmes ne sont pas parallélisables, le fait de passer en quantique ne permettra pas nécessairement de les résoudre.

    Exemple simple : tu as une équation différentielle du 6° ordre non linéaire (je prend du 6° pour que le polynome que l'on peut en déduire ne soit pas soluble) mais d'une seule variable (x, dx/dt, d2x/dt2, d3x/dt3...d6x/dt6).

    Tu peux trouver x(t+dt) avec un algorithme simple (une méthode d'Euler du 1° ordre). Seul soucis, chaque x(t+dt) que tu va calculer va dépendre de x(t), x(t-dt), x(t-2dt)...x(t-5dt). Par conséquent, tu as systématiquement besoin du résultat précédent pour effectuer une itération. C'est donc parfaitement imparallélisable. Heureusement des équations de la sorte en numérique c'est pas tous les jours

    J'espère avoir été clair...

  19. #15
    Urgon

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    C'est sur, reste que les temps de communications entre les différents centres de calculs (pc quoi) reste beaucoup trop grand par rapport à la vitesse de calcul. Lorsque je dis calcul parallèle, c'est complètement et idéalement parallèle. C'est à dire que chaque cellule ne va pas faire 109 opérations avant de transmettre son résultat au(x) voisins, mais va faire 1 opération, transmettre, le voisin va faire de même (utiliser le résultat pour son propre calcul, renvoyer etc). Pour des programmes de type seti, à mon sens, ce sont plus les communications qui empêchent tout développement d'IA, pas la puissance de calcul.
    Je te l'accorde. Cependant, je suis sûr que si on avait un ordinateur à 10^100 operations/secondes, on ne verrais pas émerger une IA du jour au lendemain : les algos restent à inventer.

    Réciproquement, il serait tout de même intéressant d'utiliser un IA@home pour valider des algos d'IA, qui serait sûrement très lents, mais peu importe.. Je pense que si les algos existaient, alors il serait tentant de les valider sur un IA@home malgré la lenteur.

  20. #16
    obi76

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    La je pense que l'on sort du cadre de la science mais bref, ça reste dans la continuité de la question.

    Comment comptes-tu "valider" une IA ? Cela voudrai dire qu'elle est censée te donner un résultat prévisible à l'avance ? Ne penses-tu pas que l'intelligence a une part d'aléatoire ? La conscience ne nécessite-t-elle pas d'avoir un temps d'appréhension des choses de l'ordre de grandeur de la durée de ces choses (donc d'avoir un impératif en vitesse de calcul) ?

  21. #17
    Urgon

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    La conscience ne nécessite-t-elle pas d'avoir un temps d'appréhension des choses de l'ordre de grandeur de la durée de ces choses (donc d'avoir un impératif en vitesse de calcul) ?
    Excellente question ! Je pense que la réponse est effectivement "oui".

    Mais cela dépend si on est dans le cas d'une IA versus environnement réel, ou IA versus environnement simulé.

    Ta remarque est parfaitement valide dans le cas d'une IA versus environnement réel. En revanche, dans le cas d'une IA versus environnement simulé (et c'est une manière de faire très courante pour "tester" une IA) alors je pense que on peut faire tourner les algorithmes à n'importe quelle vitesse.

    Pour répondre à ta question sur la validation d'une IA, des problèmes simples et variés, style tests de QI, feraient parfaitement l'affaire en première approximation.. Et dans ce cas, l'environnement peut tout à fait être virtuel.

  22. #18
    obi76

    Re : Ordinateur quantique... est-ce que c'est seulement une question de performance ?

    Citation Envoyé par Urgon Voir le message
    Ta remarque est parfaitement valide dans le cas d'une IA versus environnement réel. En revanche, dans le cas d'une IA versus environnement simulé (et c'est une manière de faire très courante pour "tester" une IA) alors je pense que on peut faire tourner les algorithmes à n'importe quelle vitesse.
    Effectivement je n'y avais pas pensé. Nous sommes donc d'accord

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